Por primera vez, científicos utilizan la IA para crear virus completamente nuevos
La Inteligencia Artificial sigue demostrando que puede aportar grandes beneficios en distintas áreas, incluida la ciencia. Tal y como lo demuestra un equipo de científicos de la Universidad de Stanford, quienes utilizaron la IA para crear virus capaces de atacar bacterias.
Este avance es un tanto controvertido, ya que, aunque puede ser una llave importante que abra distintas puertas dentro de la medicina, también preocupa a los expertos. Pues temen que se les pueda dar un uso indebido.
Científicos utilizan la IA para crear virus capaces de atacar bacterias
El equipo de investigadores, a cargo de Samuel H.King, utilizó una inteligencia artificial llamada Evo. Lo que diferenció este trabajo es que los científicos no copiaron virus que ya existían, sino que entrenaron al sistema para que fuera capaz de detectar patrones en el ADN existentes en la naturaleza.
Al recabar esa información, podrían generarse instrucciones que pudieran crear un virus completamente nuevo. Después, fabricaron el ADN a partir de las instrucciones y como resultado, se obtuvieron virus nunca antes documentados, que además, lograron infectar a otras bacterias.
El trabajo para llegar a estos resultados siguió bastantes pasos. Entrenaron al sistema alimentándolo con secuencias genéticas procedentes de millones de especies. Entre las que se encontraban plantas, animales, virus y microbios. La IA analizó aproximadamente 9 millones de nucleótidos.
Con base en esta información, Evo reconoció patrones comunes en el árbol de la vida, utilizándolos para generar planos de genes nuevos que pudieran codificar proteínas específicas. Tras esto, surgió la duda de si el sistema era capaz no solo de dominar genes aislados, sino genomas completos.
Siguiendo el experimento a detalle
Los científicos se centraron en los bacteriófagos, que son los virus capaces de destruir bacterias. El bacteriófago seleccionado fue ΦX174 y para analizarlo, Brian Hie, profesor asistente de ingeniería química y becario de la Fundación Dieter Schwarz en Ciencia de Datos de Stanford, desarrolló Evo 2.
Este modelo está orientado a la resolución de problemas biológicos complejos. Al analizar un pequeño fragmento del ADN de ΦX174, Evo 2 era capaz de redactar genomas de fagos dirigidos contra la E.Coli. Al basarse en genomas escritos por el sistema, los científicos lograron sintetizar y ensayar aproximadamente 300 fagos para medir su eficacia contra la E.Coli.
Poco después, se redujo la selección a solo 16 fagos, que demostraron una gran eficacia. Hie menciona: «En este caso, queríamos que el modelo generara el genoma completo de principio a fin en una sola pasada de izquierda a derecha. No añadimos nada».
La razón por la que los científicos eligieron a este bacteriófago es por su relativa simplicidad de genoma, además de que al desarrollar varios fagos distintos contra una misma bacteria, hay más posibilidad de ofrecer una salida eficaz contra la pérdida de efectividad de antibióticos. Así como de tratamientos basados en un solo virus.
Hie lo explica así: «Si las bacterias desarrollan resistencia a un solo fago, el medicamento queda inutilizado. Pero si se tienen varios fagos genéticamente distintos en una mezcla, sería más difícil que las bacterias desarrollaran resistencia a todo el cóctel».
Este trabajo podría dirigirse hacia antibióticos que combatan bacterias multirresistentes, a partir de la combinación de bacteriófagos genéticamente diversos. Y podría extenderse hacia el desarrollo de fagos capaces de atacar otras bacterias, como la tuberculosis, los Staphylococcus aureus y la Pseudomonas aeruginosa.